[实用新型]一种电解炉组

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生产稀土金属及其合金用电解炉以及由该电解炉组成的电解炉组和使用方法。属于稀土冶金设备及应用技术领域。

背景技术

在稀土金属及其合金生产中，电解是常用生产方法。稀土金属及其合金生产的电解温度通常在约900℃以上。

公布日为2013年02月13日，公布号为CN102925931A名称为侧插潜没式下阴极稀土熔盐电解槽的中国专利申请中公开了“包括：槽壳(10)、侧插阴极(1)、阴极导电排(2)、绝缘侧壁(3)、侧壁炉衬(4)、绝缘环(5)、金属导流板(6)、坩埚(7)、炉底(8)、阳极(9)，所述的阴极(1)一端与阴极导电排(2)连接并埋入侧壁炉衬、绝缘侧壁(3)中，且从侧壁炉衬(4)下部位置插入到电解槽炉膛中，侧插阴极(1)位于阳极(9)下方，相对于阳极(9)水平平行位置带一定夹角”技术方案。该技术方案所述电解槽长期使用时，由于阳极工作面为阳极底面，存在电解反应产生的气体不易逸出，容易出现阳极效应导致电解效率下降、有效电解面积下降；电解生成的产品沿水平或有一定坡度的侧插阴极缓慢流入坩埚中，使产品在反应区停留时间长增加二次反应；阴极上表面易沉积未被电解的物料导致有效电解面积下降和电流效率下降、电耗增加等缺陷。

名称为一种稀土熔盐电解的节电方法，公开日为2005年11月02日，公开号为CN1690252A的中国专利申请公开了“将多个电解槽以串联供电的方式组合在一起，然后用一套整流电源设备对多个电解槽同时供电……采用带有风冷装置的电解槽，在某一电解槽温度过高时将该电解槽的冷却装置开启”的技术方案以解决电解槽串联以后以相同电解电流生产时某一电解槽温度过高的技术问题。该技术方案存在将部分能源转移至与产品关联性不强的环境,既浪费了能源又污染了环境、难以及时和准确地控制电解槽温度等缺陷。

实用新型内容

针对现有技术电解槽存在的上述缺陷，本实用新型提供一种电解炉，采用如下技术方案：

一种电解炉，包括进料管1、调整部件3、密封罩4、炉膛5、炉壁6、外壳7、阴极8、阳极9、坩埚10、保温层16和防渗绝缘部件20，自外向内依次为外壳7、保温层16、炉壁6、炉膛5，炉壁6内的空腔形成顶部开口的炉膛5，炉膛5上部设有密封罩4罩在炉膛5开口之上。所述炉膛5内设有阴极8、阳极9和坩埚10。所述阴极8穿过外壳7、保温层16及炉壁6竖直布置，位于炉壁6中至外壳7之外的部分为接线端81；接线端81与炉壁6、保温层16及外壳7之间有防渗绝缘部件20。所述阳极9悬挂于阴极8的侧面。所述调整部件3位于密封罩4之上，控制阳极9运动；所述阳极9运动为前后移动、上下移动、左右移动和/或转动，所述转动包括绕水平线和/或铅垂线偏转及来回摆动。即阳极9可以以至少一维作往复运动。所述坩埚10置于炉膛5底部位于阴极8下方，所述进料管1穿过密封罩4与炉膛5连通。其中以调整部件3固定于密封罩4之上为佳。优选防渗绝缘部件20在炉壁5、保温层16内分别设置。

本实用新型优选技术方案之一是阴极8在炉内的一端嵌入接线端81对侧的炉壁6中，阴极8与炉壁6之间有防渗绝缘部件20。

本实用新型再一优选技术方案是所述阴极8的两侧均有阳极9。

本实用新型再一优选技术方案是阴极8与阳极9交叉布置。

本实用新型再一优选技术方案是所述阴极8自炉壁6的两侧分别伸入炉膛5内。即阴极8的两接线端81自炉膛5内从相对两侧分别穿过炉壁6、保温层16和外壳7伸出。

本实用新型再一优选技术方案是所述两两相对的2片阴极8在炉膛内连接。

本实用新型再一优选技术方案是所述阴极8横穿过两侧的炉壁6及外壳7，阴极8的2个接线端81分别位于两侧的外壳7之外。

本实用新型再一优选技术方案是所述坩埚10的上沿水平布置，坩埚10的底自一端向另一端倾斜。

本实用新型再一优选技术方案是所述坩埚10底较低一端的宽度大于另一端的宽度。

本实用新型再一优选技术方案是还包括通道11将两个以上坩埚10连通。

本实用新型再一优选技术方案是阴极8的接线端81还设有冷却装置12。

本实用新型再一优选技术方案是所述冷却装置12位于阴极接线端81和/或冷却防渗绝缘层20对应位置，用于冷却阴极接线端81和/或冷却防渗绝缘层20。

本实用新型再一优选技术方案是所述冷却装置12为外冷却器和/或内冷却器，所述外冷却器设置在接线端81外表面，所述内冷却器设置在接线端81内。